油田污水配制聚合物的脱硫保粘研究与应用

针对因油田污水中H2S的存在而导致配制的聚合物溶液粘度损失严重的问题开展研究,采用空气氧化法,通过优化水力停留时间和气水比,实现了对污水中H2S的彻底去除,并使处理后污水所配聚合物溶液(质量浓度为1700 mg/L)粘度由处理前的5 mPa·s提高到30mPa·s以上,且具有较高的热稳定性,达到了该二元复合驱对聚合物溶液粘度的设计要求。同时,全部采用脱硫处理后污水配制的聚合物溶液(污水配制母液、污水稀释)粘度也可以达到30mPa·s以上,因此可以采用污水配制聚合物母液,节约大量清水资源和生产费用。     

聚合物质检模拟污水研制

1．模拟污水的研制(1)研制的依据。依据新型聚合物现场配制过程——首先将新型聚合物在配制站用清水配成浓度为5000mg／L聚合物溶液，然后输送到各注入站，再用污水稀释成1000mg/L左右，最后注入到注入井。在室内将清水与污水按1：4比例混合，测其各项离子的含量和总矿化度，并用此水配成聚合物溶液，测其粘度。     

双河油田污水催化脱硫配聚现场试验

目前国内主要还是采用清水配置聚合物溶液或母液,这需要消耗大量的清水资源。河南双河油田通过脱出S2-来解决聚合物溶液的黏度降低问题。前期实验研究发现,通过改进的催化脱硫工艺,进口浓度为30 mg/L的S2-曝气30 min后浓度可以降低至0.2 mg/L。采用催化脱硫工艺处理双河污水,曝气时间为30 min,将处理后的污水用作聚合物母液配制及母液稀释,现场试验证明该方案可行且效果较好。以深度脱硫后的污水配制母液并稀释得到的聚合物溶液其黏度高达48.1 m Pa·s,较现有工艺黏度可提高24.9%。该方案每年可节约成本1 245.1万元,取得了巨大的经济效益和社会效益。     

胜利油区配注污水水质对化学驱效果的影响

胜利油区化学驱单元大多采用污水配注化学剂,配注污水水质对化学驱效果影响较大。在统计胜利油区化 学驱历年配注污水水质的基础上,分析了水质对聚合物溶液粘度、表面活性剂油水界面张力的影响。结果表明,化学驱配注污水矿化度和钙、镁离子质量浓度逐年升高,Fe2+质量浓度最高达6.6 mg/L,S2-质量浓度最高达5.5 mg/L。配注污水水质不达标会导致聚合物溶液粘度降低,钙离子质量浓度为300 mg/L就会导致聚合物溶液粘度下降50%,钙离子质量浓度达到400 mg/L,表面活性剂油水界面张力升高一个数量级;当Fe2+质量浓度增大至1 mg/L时,聚合物溶液粘度保留率仅为55%;当S2-质量浓度为2 mg/L时,聚合物溶液粘度保留率仅为47.4%。对比2001—2011年胜利油区化学驱矿场应用聚合物溶液粘度与质量浓度发现,配注污水矿化度、钙、镁离子质量浓度逐年升高,水质不合格导致化学剂用量逐年增加。为了保证化学驱效果,必须通过改善配注污水水质减缓聚合物溶液粘度损失、增加表面活性剂界面活性,从而减少化学驱中化学剂用量,降低投资成本。     

利用埕东油田西区采油污水配制聚合物溶液研究

为了提高埕东油田西区采油污水配制聚合物溶液的粘度,根据该区污水配制聚合物溶液粘度降低的影响因素和污水的特点,提出了首先采用生物接触氧化工艺去除污水中还原态硫化物,然后采用超滤反渗透工艺降低金属离子的质量浓度,形成了一套采油污水生物接触氧化与超滤反渗透处理集成工艺.通过工艺处理,可以有效降低污水中显著影响聚合物溶液粘度的因素——物质的质量浓度,将污水中还原性硫化物的质量浓度由6mg/L降低为0 mg/L,钠离子的质量浓度由3 541 mg/L降低为248mg/L,镁离子的质量浓度由120 mg/L降低为0 mg/L,用处理后的污水配制的聚合物溶液的粘度达到35 mPa.B,粘度保持率达70％以上,达到现场聚合物驱的生产要求.     

疏水缔合聚丙烯酰胺溶液挂壁与粘度的关系

研究了NaCl和CaCl2浓度对部分水解聚丙烯酰胺（HPAM）和疏水缔合聚丙烯酰胺（HAP）溶液挂壁与粘度的影响。结果表明，随着NaCl浓度增加，HPAM溶液的粘度降低，且溶液没有挂壁现象出现；随着CaCl2浓度增加，HPAM溶液的粘度先急速降低，再有所增加，当CaCl2质量浓度大于299．7mg／L时，粘度则又缓慢降低，溶液也没有挂壁现象出现。而对于HAP．随着NaCl浓度增加，其粘度先降低后增加，当NaCl质量浓度达到10000mg／L时，溶液出现挂壁现象；随着CaCl2浓度增加，HAP溶液的粘度先上升后降低，当溶液中CaCl2质量浓度达到149．8mg／L时，HAP溶液出现挂壁现象。HAP中疏水基团的相互作用是引起HAP溶液挂壁的主要原因。     

聚合物配制系统聚合物粘损影响因素分析及治理对策

聚合物驱油是目前油田化学驱技术中较为完善的提高采收率技术.在进行聚合物驱油过程中,聚合物粘度与提高采收率效果在一定程度上成正比,为了保证聚合物驱油效果,粘度损失成为一项重要的研究工作.配注系统中的机械、化学和生物降解对溶液的粘度均有作用.本文主要从聚合物母液配制地面工艺流程对聚合物母液粘度的影响因素出发,针对水质、熟化...     

河南油田MD膜剂与聚合物复配技术提高采收率实验研究

介绍了聚合物和MD（分子沉积）膜剂筛选方法和主要指标,考察了MD膜剂与聚合物复配液对体系粘度、稳定性及驱油率的影响。结果表明,聚合物HPAM1与MD-3膜剂常温复配后粘度基本保持不变;聚合物HPAM1浓度1700mg／L与MD-3膜剂浓度1000mg／L复配液经85℃老化90d后,复配液体系粘度仍达58．1mPa·s,说明体系热稳定性好;MD-3膜剂浓度1000mg／L与聚合物HPAM1浓度1700mg／L复配液室内岩芯驱油实验结果表明,驱油率达到22．6％,高于相同浓度单纯MD-3膜剂驱、单纯聚合物HPAM1驱及其他复配浓度的驱油效率。     

污水配制稀释聚合物实验

实验条件：抗盐聚合物分子量2500万，2500万聚合物分别用清水，污水配制浓度6250mg／L的母液。     

污水曝氧站工艺设计

聚合物驱油由于大量采用清水配制和稀释聚合物溶液,致使油田采出污水无法完全回注到地下,造成了污水大量外排及环境污染。为了应用油田采出污水配制和稀释聚合物溶液,减少油田污水外排,需要对污水进行曝氧处理以提高注入的聚合物溶液的地面粘度,同时使该溶液具有较好的抗降解性能,在污水稀释聚合物溶液时,一般要求处理后的污水含氧量要达到0.8～1.0mg/L。经大庆油田采油六厂喇十五曝氧站现场试验,在初始粘度和清水配制聚合物溶液保持一致的条件下可以达到相同的驱油效果,且降低了污水含氧量指标。近年来经不断的改进完善,曝氧工艺技术已日趋成熟。     

阿姆河右岸酸性气田井口冲蚀及对策

中亚土库曼斯坦阿姆河右岸气田群为高含H_2S和CO_2的碳酸盐岩气藏,单井产量高,井口设备均出现了不同程度的腐蚀。初步分析认为其原因是生产过程中仅考虑酸性介质对气井井口的化学腐蚀,而没有考虑气体流速对井口的冲蚀作用,极大地影响了气田的安全生产。为此,通过对节流阀上下游阀道、法兰面均出现明显坑状腐蚀的进一步分析,明确了化学腐蚀和气体冲蚀的交互作用是井口磨损的主要影响因素,气流冲刷腐蚀坑的化学腐蚀产物会加速冲蚀损害;进而借鉴冲蚀与腐蚀运行环境下的多相管流管道的磨损计算理论,计算了该运行环境下的冲蚀极限速度,得到了不同生产工况下节流阀的抗冲蚀流量;最后,根据气田生产情况,针对性地提出了按气井配产要求来选择采气树类型、节流阀通径及类型冲蚀的技术控制策略。此举为气田安全生产提供了工程技术保障。     

微裂缝—孔隙型碳酸盐岩气藏改建地下储气库的渗流规律

微裂缝—孔隙型碳酸盐岩气藏储层非均质性强,边底水选择性水侵,渗流规律复杂,为了提高地下储气库的建库效率,需要研究储层在改建地下储气库多周期强注强采过程中的多相流体渗流规律。在获取有代表性的裂缝发育碳酸盐岩岩心较为困难的条件下,通过对天然岩心进行剪切造缝和多轮次气水互驱实验,研究了地下储气库气水过渡带在注采过程中的多相渗流规律,分析了裂缝合气空间贡献率以及储气库含气空间动用效果。结果表明:裂缝模型的相渗曲线近似于"X"形,多次气水互驱后相渗曲线基本没有变化,基质岩心模型相渗曲线经多次气水互驱后气水两相共渗区间变窄,共渗点降低;微裂缝对储层含气空间贡献率较高,微裂缝发育储层的含气空间利用率保持在较高水平,徽裂缝不发育储层的含气空间利用率逐渐降低并趋向稳定。因此,在微裂缝—孔隙型碳酸盐岩气藏改建地下储气库过程中可以在徽裂缝不发育储层布置生产井,同时通过控制边底水运移范围降低注入气损失,从而提高地下储气库的建库效率。     

山前地区深井超深井套管防磨与减磨技术研究

针对山前地区深井超深井钻井过程中套管磨损严重的问题,在分析套管磨损机理的基础上,开展了山前地区套管防磨与减磨技术研究,基于技术研究成果及应用实践,得到如下结论:1应用Power V等垂直钻井系统控制井眼轨迹,特别是上部井段的狗腿度和井斜,可明显减小侧向力和磨损量,缩短套管磨损时间;2应综合考虑套管磨损率、磨损系数以及钻杆耐磨带本身的磨损量,优选出效果最优的耐磨带;在狗腿度严重的位置,可考虑采用一定数量的橡胶钻杆卡箍来减轻对套管的磨损;3山前地区钻井液采用CX-300减磨剂能够显著降低磨损速率,减轻套管磨损程度,但在不同钻井液体系使用之前应进行优化分析以确定最佳使用量;4在迪那204井使用高密度钻井液体系,全部采用优选的高密度重晶石粉代替铁矿粉作为加重剂,整个钻进过程中未出现钻具及套管磨损,迪那204井易损件消耗量仅为邻井迪那203井的左右,防磨减磨效果非常显著。     

Biodiesel Projects Helpful to Ease Energy Shortage

Nearly 7,000 hectares of biodiesel forest will take shape in the northern province of Hebei in 2008, part of a national campaign to fuel the fast growing economy in a green way. In no more than five years, the Pistacia chinensis Bunge, whose seeds have an oil content of up to 40 percent, will yield five tons of fruit and contribute about two tons of high-quality biological diesel oil, according to the provincial forestry administration.     

State Energy Base Proposed in Inner Mongolia

Experts recently suggested China set up a state energy base in lnner Mongolia Autonomous Region to ease its energy thirst. The survey was co-conducted by senior researchers from the National Development and Reform Commission, Development Research Center of the State Council, Chinese Academy of Sciences and the Ministry of Finance. To plan and establish strategic energy bases at state level is in line with the principle of ＂giving priority to energy saving and diversifying energy consumption with the utility of coal at the core.＂     

四川盆地前震旦系勘探高含氦天然气藏的可行性

目前,我国的氦气资源主要依赖进口,寻找大中型高含氦天然气田是改变这一现状最现实的途径。为此,对四川盆地威远地区高含氦天然气藏的成藏机理和氦气来源进行了分析,以探讨在该盆地前震旦系勘探高含氦天然气藏的可行性。首先根据盆地周缘12条野外露头剖面和4口钻穿震旦系单井的资料,系统分析了前震旦系的岩石学、沉积相、烃源岩等特征,认为前震旦系发育的沉积地层为南华系,东南缘露头剖面的地层序列为南沱组、大塘坡组、古城组和莲沱组,推测盆地内部可能发育相同的地层序列;南沱组、古城组和莲沱组主要为冰川沉积,为砂砾岩夹泥岩;而大塘坡组为间冰期沉积,发育一套砂泥岩地层,其下部泥页岩的有机质含量高,为较好烃源岩。进一步的研究表明:南沱组砂砾岩储层、大塘坡组烃源岩和地层中侵入的花岗岩"氦源岩"可形成较好的高含氦天然气藏成藏组合;前震旦系沉积岩的分布主要受早期裂谷控制,在裂谷内部充填厚层的沉积岩地层。结合地震资料预测了威远—资阳地区沉积岩和花岗岩的分布,结论认为在资阳地区对震旦系—前震旦系进行高含氦天然气藏的勘探是可行的。     

烷烃在ZSM-5分子筛上吸附扩散的气相色谱研究

利用气相色谱法测定了不同色谱柱温度和不同载气流速下,C1~12烷烃在ZSM-5分子筛上的保留时间,并利用相关公式对测试结果进行了线性回归分析,测得了吸附热力学参数和扩散系数;考察了色谱柱温度、烷烃碳链长度和载气流速对烷烃在ZSM-5分子筛上吸附扩散的影响。实验结果表明,回归分析的线性相关性良好,色谱柱温度越高,孔道对吸附质的吸附能力越弱;在不同载气流速下,轴向扩散系数不同;随烷烃碳链长度的增加,吸附焓变呈先增大后减小的趋势,轴向扩散系数呈线性增长;C1~12烷烃在ZSM-5分子筛上的吸附焓变在-1.264~-42.975 k J/mol之间;当载气流速为2.654~4.246 cm/s时,C1~4烷烃的轴向扩散系数在0.328 8~0.551 7 cm2/s之间;当载气流速为5.308~13.270 cm/s时,C1~4烷烃的轴向扩散系数在0.430 2~1.456 4 cm2/s之间。     

水平井多级压裂管柱力学、数学模型的建立与应用

水平井多级体积压裂技术是近几年国内外为有效开发页岩气藏和低渗透油气藏而发展起来的一项新技术,但随之出现了压裂管柱力学环境更加复杂的新问题。针对该复杂的力学、数学问题,根据水平井多段压裂工艺管柱受力特点,建立了悬挂封隔器以下,多封隔器坐封、开启压差滑套和开启投球滑套3种工况的力学模型,并根据各工况的受力特征,建立了这3种工况管柱力学计算的数学模型。根据弹性力学理论中厚壁筒的Lame公式和Von Mises应力计算公式,推导出了管柱受内压力、外挤力和轴向应力共同作用下油管柱安全性评价的等效应力计算数学模型,建立了多级压裂管柱力学强度安全评价的数学模型;根据已建立的水平井多封隔器管柱力学计算的数学模型,开发了水平井多级压裂管柱力学安全评价的实用软件。该研究成果已经在新疆塔里木盆地塔河油田某气井得到了应用和验证,取得了很好的效果,为水平井多级压裂管柱安全工作参数的优化设计和安全性评价提供了理论依据和简便可靠的技术手段。     

基于洛伦茨曲线评价水驱油藏驱替均衡程度

针对水驱油藏开发过程中无法有效定量描述驱替均衡程度的问题,利用高台子油层各井动态指标和小层纵向上的注采关系占总体的比重情况,绘制相应的洛伦茨分布曲线,得到用于量化评价油藏平面、纵向驱替均衡程度的“开发均衡指数”,该值小于0.4时驱替程度相对均衡。将研究成果应用于评价二次开发前后水驱油藏的驱替均衡程度,研究结果表明：目标区采出情况均衡指数降低了0.1615,含水情况均衡指数降低了0.0950,整体驱替均衡程度达到了相对均衡的水平,但纵向上仍差异悬殊。建立的洛伦茨曲线评价驱替均衡程度的方法,充分考虑了单井产能差异所造成的驱替不均衡情况,准确度高。研究成果为二次开发水驱油藏的驱替均衡程度评价提供了定量标准。     

复杂地质条件气藏储气库库容参数的预测方法

国内复杂地质条件气藏型地下储气库经过10余周期注采后工作气量仅为建库方案设计工作气量的一半,运行效率偏低。为此,利用气藏地质、动态及建库机理,建立了地下储气库注采运行剖面模型,根据气藏开发、气藏建库及稳定注采运行过程中纵向上流体的分布特征及其变化趋势,将地下储气库剖面分成4个区带(建库前纯气带、气驱水纯气带、气水过渡带及水淹带);按区带确定了影响建库有效孔隙体积的主控因素(储层物性及非均质性、水侵和应力敏感)及其量化评价方法,进一步考虑束缚水和岩石形变的影响,并引入注气驱动相,根据注采物质平衡原理建立了气藏型地下储气库库容参数预测数学模型。该模型涵盖了地质、动态及建库机理,从微观和宏观角度综合评价了影响建库空间的主控因素,大大提高了预测结果的准确度和精度,使建库技术指标设计更趋合理,目前已广泛应用于中国石油天然气集团公司气藏型地下储气库群的建设当中。